第09章带链传动(1)

1、4 带传动的类型和应用4 带传动的受力分析4 带的应力4 带传动的弹性滑动和传动比4 普通V带传动的计算4 同步带传动简介4 链传动的特点和应用4 链条和链轮4 链传动的运动分析和受力分析4 链传动的主要参数及其选择4 滚子链传动计算4 链传动的润滑和布置11 带传动的类型、特点和应用带传动的类型、特点和应用一、带传动的组成n1n2主动轮从动轮二、工作原理张紧磨擦力磨擦力环形带三、带传动的类型磨擦型传动u 平带传动u V带(三角带)传动u 多楔带传动u 圆带传动弯曲应力小传递能力小弯曲应力大传递能力大集中平带和V带之优点u 同步齿形带传动磨擦面磨擦面磨擦面23四、V带的类型与结构u 普通V带b

2、顶宽bd节宽h高度400楔角包布顶胶底胶抗拉层w 帘布芯V带制 造方便；w 线绳芯V带韧 性好，强度高。w 规格公称长度见教材131页表8-1截面尺寸 教材131页表8-1（GB1154489）型号：Y,Z,A,B,C,D,E7 . 0dbh相对高度节面d带轮基准直径d带基准长度Ld4u 窄V带u 联组V带u 齿形V带u 大楔角V带u 宽V带9 . 0dbh相对高度 ；2, 3, 4, 5根普通V带或窄V带顶面用胶帘布粘接面成。内周制成齿形，楔角为600，聚氨脂环形带。相对高度约为0.3。合成纤维绳抗拉体；承载能力比同高普通V带高1.52.5倍。缺点： u 尺寸大；u 需张紧；u 瞬时传动比不

3、准确；u 寿命短，效率低 。 五、带传动的特点及应用优点优点：u 实现大中心距；u 弹性传动带，缓冲吸振；u 过载打滑，保护其它零部件；u 结构简单，成本低。应用： u 中小功率，v=525 m/s；多用V带；u i7, =0.90.95;u 高速（v30，n10000rpm)带传动， 薄型平带仍有优势。52 带传动的受力分析带传动的受力分析一、 带传动的有效拉力 静止时：带的张力 两边相等，均为F0F0F0F0F0 工作时：带的张力F1F1F2F2u 拉力增(减)量 F1 - F0 = F0 - F2）（21021FFF主动轮n1Md被动轮n2Mr紧边松边u 有效拉力(圆周力)：F=F1 -

4、 F21000FvP u 打滑 F极限磨擦力总和时，带与轮的显著相对滑动。 可使带传动失效，亦可起过载保护作用。磨擦力磨擦力F1F26F1F2u 松紧边拉力F1 、F2的关系dFNdldfdFN微段带力平衡方程2cos2cos)(2sin)(2sindFddFFfdFddFFdFdFNNd0时，, 12cos,22sinddd函数展开，略去二阶微量，化简得dFfdFFddFNNfdFdF联解F=F1-F2得ffffeFFFFeFFeeFF1111112121包角FF+dF2d2d?问题讨论1. 包角和传递能力的关系：F；2. 传递能力由哪个包角确定：1；3. 磨擦系数和传递能力的关系：fF；7

5、积分：012fdFdFFFfFF21lnF1=F2.e f FQFN/2/2/2FN/2 二、 平带和V带的比较FQFNu V带带与轮之间的磨擦力：2sinfFfFfFQQNu 平带带与轮之间的磨擦力：fFfFQN简化为面磨擦当量磨擦系数2/sinff 简化为面磨擦FQFN/2/2/2FN/2 相同条件下，V带承载能力大。以f 代f, 得V带有效拉力：feFFFF11121f f f f 8r3 带的应力分析带的应力分析1. 离心力产生的拉应力F1F1F2F2n1n22. 松紧边拉力产生的拉应力u 紧边拉应力MPaAF11u 松边拉应力MPaAF22F1 F2 1 2应力分布dFNCdldFC

6、 FC2d2d 微段弧离心力NdqvrvqrddFNC22微段弧力平衡dqvdFdFNCC22sin2d0时，,22sinddNqvFC2离心拉应力MPaAqvAFcc2应力分布9b11c2cn1n212b2max带的应力分布3. 弯曲应力d带轮基准圆V带节线yMPadyEb24. 最大应力u 最大应力位置：u 应力大小：max = 1+ c+ b1小轮的绕入端。10114 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比F1F1F2F2主动轮n1被动轮n2紧边松边w 绕过主动轮时：带逐渐缩短放松， 带速落后于轮面速度，；一、弹性滑动u 设带的材料符合变形与 应力成正比的规律。u 带的单位伸长

7、量AEF11紧边AEF22松边 ，1212u 带的弹性滑动w 绕过被动轮时：带逐渐伸长拉紧， 带速超前于轮面速度，。相对滑动方向相对滑动方向w 打滑：过载 全面、明显滑动，应当避免；w 弹性滑动：拉力差 弹性变形，不可避免。u 弹性滑动和打滑的区别12二、带传动的传动比smndv/100060111smndv/100060222弹性滑动 两轮圆周速度不相等。v 滑动率（滑差率）滑动率由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率。112211121ndndndvvvv 传动比精确计算)1 (1221ddnni2112)1 (ddnn一般计算1221ddnni0.010.02135 普通普通V带传动的

8、计算带传动的计算 设计任务：通过计算确定普通V带的型号、长度、根数; 确定带轮的材料、结构尺寸。一、单根普通V带的许用功率 失效形式：打滑、疲劳破坏（脱层、撕裂、拉断）。 设计依据：保证带不打滑并具有一定的疲劳寿命。u 达到一定疲劳寿命的条件： cbcb11maxu 单根V带能传递的功率：1000111feFFFvP0 1000111veAPf带的横截面积0 100011AvePfcb）（014u 单根V带基本额定功率： 载荷性质、包角、带长Ld、 抗拉体材料、横截面大小、 带轮转速、带轮直径！单根V带基本额定功率P0在特定条件下单根V带能传递的功率。特定条件：载荷平衡，包角1 = 1800,

9、 Ld为特定长度，抗拉体为 化纤绳芯结构。u 单根V带的许用功率P0实际工作条件下单根V带能传递的功率P0 = (P0 +P0)K KL功率增量：i1时，带在 大带轮上弯曲应力 小，同寿命条件下 可增大传递功率带长修正系数：Ld不为特定带 长时对传递能力的影响。包角修正系数：1800时对传 递能力的影响。与带的承载能力、疲劳寿命相关的因素？详见教材133页 表8-2a15二、普通V带的型号和根数的确定PC KA P (kW)传递的名义功率工作情况系数P135 1、计算功率LccKKPPPPPz)(000圆整Z10，以免各根带受力不均。三、主要参数的选择2、 V带选型 普通V带选型图P137图8

10、-10 3、V带根数的确定1、带轮直径小轮基准直径 d1 dmin 且为标准系列尺寸。P137表8-4大轮基准直径)1 (1212dnnd标准系列162、带速对带速必须有限制)/(10006011smndv525 (m/s)u v25m/s, 离心力太大， 降低传动能力；u v5m/s, 有效拉力过大， 带数增多，受力不均。3、中心距、带长为什么要限制？u 初定中心距： 0.7(d1 +d2) a0 2 (d1 +d2)d1d2a017u 初算带长021221004)()(22addddaL200LLaad为安装和张紧，中心距调整范围：（a-0.015Ld） （a+0.03Ld）4、验算主动轮

11、上的包角0012011203 .57180add1 1200时，加大a0或加张紧轮。d1d2a0u 查表选基准带长Ld /GB13575.1-92 /P202u 计算实际中心距185、初拉力初拉力对带传动动的影响？NqvKzvPFc2015 . 2550u 初拉力不足 打滑！u 初拉力过大 增大对 轴的压力，降低带的寿命脉！F0F0FQ196 V带轮设计带轮设计一、V带轮的设计要求u 质量小；u 结构工艺性好；u 无过大的铸造内应力；u 质量分布均匀，高速带轮要经过动平衡；u 轮槽工作面要经过精加工（表面粗糙度一般为 ）；u 轮槽的尺寸和角度要保持一定精度，以使载荷分布均匀； 3.2二、带轮的材料u 常用材料：HT150, HT200；u 高速带轮；铸钢、钢板冲压后焊接；u 小功率带轮；铸铝、塑料三、带轮结构u 小尺寸：实心式；u 中等尺寸：腹板式、孔板式；u 大尺寸：轮辐式。注意规范和经验尺寸！20BdsddaLd0dhdrss2s2d1dsBLda实心结构d 3ds腹板(板孔)结构d 300 带在轮槽内受弯：22四、轮槽尺寸400普通V带楔角400;带轮槽角320、 340、 360、 380。Why ？ 受拉变窄受压变宽贴紧两侧五、带传动的张紧Q调整螺栓张紧自动张紧装置张